黃海燕

摘要：朱樓勘查區(qū)位于安徽省碭山縣，勘查區(qū)為全隱伏式井田。本區(qū)主體構(gòu)造形跡的形成，主要受東部郯廬斷裂的影響。由于郯廬斷裂的左行平移和南北古地塊及其附近東西向斷裂的聯(lián)合作用形成了北部收斂，南部撒開(kāi)的徐淮弧形褶皺束，構(gòu)成了本區(qū)基本構(gòu)造格架。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造簡(jiǎn)單，通過(guò)對(duì)該區(qū)歷年施工鉆孔資料的整理和分析研究，認(rèn)為區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤層的形態(tài)和分布有控制作用。通過(guò)對(duì)該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征的研究，根據(jù)本區(qū)地質(zhì)、構(gòu)造等實(shí)際情況。為以后工程布置、礦山開(kāi)采提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：朱樓勘查區(qū);地質(zhì)及構(gòu)造特征;褶皺;斷層

1.引言

勘查區(qū)位于安徽省宿州市碭山縣境內(nèi)，由于該縣尚未有大中煤田開(kāi)發(fā)、利用，所需能源只有從外地購(gòu)買，所以開(kāi)發(fā)利用本地區(qū)資源是碭山縣當(dāng)務(wù)之急。因?yàn)楸究辈閰^(qū)內(nèi)地質(zhì)勘查程度較高，目前為詳查，根據(jù)該勘查區(qū)實(shí)際情況。通過(guò)鉆孔施工發(fā)現(xiàn)，本區(qū)褶皺、斷層較發(fā)育，對(duì)煤層產(chǎn)生一定影響。所以研究和分析區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征，為以后的工作提供一定依據(jù)及工程布置方向很有必要。

2.區(qū)域地質(zhì)特征

2.1地層

勘查區(qū)地層屬華北地層區(qū)，蘇魯豫皖地層區(qū)，徐淮地層分區(qū)，淮北地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)揭露地層有奧陶系中下統(tǒng)、石炭系上統(tǒng)、二疊系、古近系、新近系、第四系。奧陶系上統(tǒng)至石炭系下統(tǒng)缺失。該區(qū)大多被新生界覆蓋，該區(qū)大多被新生界所覆蓋，僅在芒碭山、徐山一帶有少量寒武系、奧陶系出露。寒武系、奧陶系、石炭系主要組成背斜的核部。二疊系主要組成向斜核部、背斜兩翼及轉(zhuǎn)折端。古近系主要分布于黃口坳陷中。新近系和第四系厚約0-600m，分布廣泛，但變化較大。

該區(qū)構(gòu)造線方向主要為北北東向、北西向及東西向三大組。主要斷裂構(gòu)造形跡走向?yàn)楸北睎|向和東西向二組。其中北北東向斷裂主要有：夏邑?cái)鄬?、豐渦斷層、固鎮(zhèn)～長(zhǎng)豐斷層、靈璧～武店斷層、郯廬斷層等。東西向斷裂主要有：豐沛斷層、宿北斷層、光武～固鎮(zhèn)斷層、太和～五河斷層、劉府?dāng)鄬拥龋▓D1）。

3.勘查區(qū)地質(zhì)特征

3.1地層

本區(qū)以石炭系、二疊系含煤層發(fā)育為特點(diǎn)。

根據(jù)鉆孔揭露，朱樓勘查區(qū)被厚275m-417m的新生界掩蓋，其下有老到新為：古生界奧陶系中統(tǒng)老虎山組（021）頂部、本溪組（C2b）、石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（Pix）和山西組（Pis）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2S）、二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh）。主要含煤地層二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）：厚160m-206m，次要含煤地層二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）：厚86m-108m。

（1）主要含煤地層二疊系下統(tǒng)下石盒子組。由泥巖、粉砂巖、中～細(xì)粒砂巖及煤層組成，為主要含煤段。從上而下按巖性特點(diǎn)分為：上部泥巖、粉砂巖段，中部含煤段，下部鋁土泥巖段。

上部泥巖、粉砂巖段：灰～灰黑色泥巖、粉砂巖為主，局部夾鋁土質(zhì)泥巖及中～細(xì)粒砂巖，泥巖中含大量紫色斑塊，常見(jiàn)菱鐵礦鮞粒。含炭質(zhì)泥巖及薄煤層。該段厚約lOOm-125m?；液谏凵皫r。

中部含煤段：淺灰～灰色中～細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖夾泥巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥質(zhì)及煤層。含煤2層～7層，總厚度1.39m-4.18m，含煤系數(shù)3.04%;含煤三組（8、7、6）;8、6煤層一般不可采，7煤組比較穩(wěn)定，大部分可采，是本區(qū)最主要可采煤層。煤層頂部普遍有一層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，由泥晶、微晶菱鐵礦顆粒組成的條帶顯示交錯(cuò)層理是勘查區(qū)預(yù)告煤層的良好標(biāo)志之一。該段厚20m-30m。

下部鋁土泥巖段：淺灰～灰綠色、灰紫色鋁土泥巖、鋁土質(zhì)泥巖及泥巖、粉砂巖組成。泥巖、粉砂巖普遍含紫斑，并富含菱鐵礦鮞粒及晶體。該段厚40m-5lm。底部以一層鋁土泥巖為區(qū)域標(biāo)志層（K2）與下伏地層山西組呈整合接觸。

（2）次要含煤地層二疊系下統(tǒng)山西組。上部：勘查區(qū)西部以灰色細(xì)～中粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，由菱鐵礦顆粒顯示層理。夾有深灰色泥巖、粉砂巖。含煤2-6層，總厚度2.14m-7.17m，含煤系數(shù)為3.55%，主要煤層集中在該組下部，含煤三組，11煤組為不可采煤層;10煤組被巖漿巖侵入，變質(zhì)為天然焦，為不穩(wěn)定局部可采煤層;9煤層不可采，主要分布在勘查區(qū)西部。

3.2構(gòu)造位置及特征

勘查區(qū)位于永城復(fù)式背斜的北部?jī)A沒(méi)端，東鄰大吳集復(fù)式向斜。含煤地層呈走向北東～近東西，向北傾的單傾構(gòu)造，傾角一般為5°-20°，沿走向及傾向均顯示不同程度的波狀起伏，形成一些規(guī)模不等的次級(jí)向斜和背斜。勘查區(qū)的東部斷層較發(fā)育，呈北東向、近南北向展布，構(gòu)造較簡(jiǎn)單。礦區(qū)的中部地層起伏較大，形成一些規(guī)模不等的背、向斜，致使部分煤層被剝蝕缺失，見(jiàn)下圖2。

（1）褶皺?？辈閰^(qū)內(nèi)褶曲較發(fā)育，其中，小朱樓區(qū)內(nèi)具有一定規(guī)模起骨架作用褶曲8個(gè)，根據(jù)褶皺所在地點(diǎn)名或鉆孔編號(hào)命名，由西北往東南順序編號(hào)為張屯背斜、小王屯一胡宋口向斜、陳樓背斜、陳花園～小王屯背斜、邵莊向斜、王灣向斜、楊捻背斜背斜、老后寨背斜背斜。

（2）斷層。據(jù)地質(zhì)鉆探揭露及地震資料分析，勘查區(qū)內(nèi)共見(jiàn)斷層35條，全為正斷層，落差大于1OOm的斷層6條，其中走向?yàn)楸北睎|向的4條，大部集中在礦區(qū)東部;北部及西部邊界附近見(jiàn)走向近東西的斷層2條。詳見(jiàn)表1。

3.3可采煤層

勘查區(qū)西部（FD19斷層以西）主要可采煤層為71、72兩個(gè)煤層;102煤層受巖漿巖侵蝕，煤層變薄或變?yōu)樘烊唤埂，F(xiàn)把各煤層分述如下： 7i煤層：兩極厚度0.09m-1.69m，平均厚度0.75m左右，屬薄煤層，可采厚度0.70m-1.69m，可采煤層平均厚度1.05m。見(jiàn)一層夾矸，局部見(jiàn)二層夾矸，夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖，夾矸厚0.02m-0.65m，屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單煤層。，為勘查區(qū)西部主要可采煤層。煤質(zhì)為貧瘦煤、焦煤、瘦煤和貧煤（見(jiàn)表2朱樓勘查區(qū)可采煤層特征表）。

72煤層：兩極厚度0.20m-2.3lm，平均厚度1.37m，屬中厚煤層，可采厚度0.72m-2.3lm，可采煤層平均厚度1.48m。見(jiàn)一層夾矸，偶見(jiàn)二層夾矸，夾矸厚度0.02m-0.5m，屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單煤層?？傮w上是較穩(wěn)定大部分可采煤層，為勘查區(qū)西部主要可采煤層。

102煤層：下距K140m-58m，一般45m左右。兩極厚度0. 1m-4.78m，平均厚度1.39m，大部分為天然焦，局部變質(zhì)程度低，為貧瘦煤、瘦煤、貧煤和焦煤等，屬中厚煤層。可采厚度1.26m-4.78m，可采煤層平均厚度1.60m。該煤層在勘查區(qū)西部為不穩(wěn)定且局部可采煤層。

4.構(gòu)造對(duì)煤層的影響

4.1聚煤古構(gòu)造

（1）聚煤期前構(gòu)造。中朝準(zhǔn)地臺(tái)發(fā)展階段，至中奧陶世中期，中朝準(zhǔn)地臺(tái)整體上升，形成了大面積的風(fēng)化殼。中奧陶世中期之前沉積構(gòu)造為東西向，沉積地層呈東西向展布，它是聚煤期前期構(gòu)造。（2）聚煤期構(gòu)造。晚石炭世本溪期又開(kāi)始了一次大的海侵過(guò)程，到太原期海侵面積廣泛，本區(qū)形成了陸表海古地理環(huán)境，植物大面積生長(zhǎng)繁盛，從此開(kāi)始了石炭二疊紀(jì)聚煤期。成煤期時(shí)的構(gòu)造為東西向。（3）聚煤期后構(gòu)造。碭山地區(qū)經(jīng)過(guò)印支期和燕山早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以后，發(fā)生了褶皺，斷裂并伴有巖漿侵入，形成了一系列的北北東向構(gòu)造格局，背向斜平行相間分布，煤系地層遭受了不同程度破壞、剝蝕。后來(lái)的燕山晚期一喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使地層再次發(fā)育褶皺、斷裂和推覆作用。

4.2勘查區(qū)構(gòu)造對(duì)煤層的影響

（1）褶皺對(duì)煤層厚度的影響。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，水平擠壓使塑性較強(qiáng)的含煤地層物質(zhì)容易流動(dòng)，翼部受到較大的壓力使礦體向軸部移動(dòng)，軸部變厚，兩翼變薄。（2）斷層對(duì)煤層的影響?？辈閰^(qū)斷層破壞了褶皺形態(tài)的完整性。受正斷層影響，致使部分煤層被剝蝕缺失。

5.結(jié)論

勘查區(qū)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)下石盒子組和山西組，煤層形成后受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，構(gòu)造對(duì)煤層的形態(tài)和分布有控制作用。區(qū)內(nèi)斷層對(duì)煤層具有破壞作用，今后加強(qiáng)地質(zhì)工作增加對(duì)煤層地質(zhì)構(gòu)造的了解程度，為以后工程布置提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《安徽省區(qū)域地質(zhì)》.安徽省地質(zhì)局區(qū)域調(diào)查隊(duì)，1980.2

[2]《安徽省碭山縣朱樓查區(qū)煤炭詳查報(bào)告》.2014.10